纤维及其复合材料老化机理研究进展

       对于纤维及其复合材料而言，潮湿、遇热、光照等环境条件对其力学性能的影响明显，会导致其强度和刚度下降。本文阐述了国内外纤维及其复合材料的人T气候老化、热氧老化、光氧老化、湿热老化、臭氧老化等方面研究现状，提出了纤维及其复合材料老化的一些主要机理。在探讨了一些新研究手段的发展和取得的成果的基础上，进而展望了纤维及其复合材料老化研究存在的不足，并提出纤维及其复合材料老化研究的趋势。

       纤维及其复合材料作为重要的高分子材料之一，与国民经济及现代生活息息相关，是农业、T业、交通运输、电子电器、军T等行业必不可少的重要材料。尽管纤维及其复合材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展，但目前业已大规模生产的纤维及其复合材料还存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而各行业对纤维及其复合材料的应用则要求有高的比强度和比刚度、优良的耐高低温性能以及耐老化和耐腐蚀性。然而，纤维及其复合材料在使用条件中，因各种外界因素，使得纤维及其复合材料的内部连接产生疲劳，分子长链断裂破坏而产生老化现象。2003年，美国一名身穿PBO纤维及其复合材料制成的防弹衣的警察中弹身亡，后调查主要原因是PBO纤维及其复合材料在遇热、光照和潮湿环境下的性能下降速度比原来预想要快。纤维及其复合材料的老化对材料的性能影响具有举足轻重的作用。

       导致纤维及其复合材料老化的因素主要有内因和外因两个方面，内因主要是指材料的组成、链结构以及聚集态结构发生变化，外因是指使用环境，其中以光、热、湿、氧等因素对材料影响显著。纤维及其复合材料老化通常是在内因和外因相互作用下的复杂过程。

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